Wie berechne ich, wie tief die Nagel ins Holz steckt?

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5 Antworten

Nun... du hast eine Anfangsgeschwindigkeit (6m/s) und eine negative Beschleunigung (=Verzögerung) von innerhalb von 2 Tausendstelsekunden auf 0 m/s. daraus kannst du sehr wohl die Eindringtiefe errechnen - ohne die Holzart oder die Nagelgröße zu kennen... die 0,002s sind quasi das Maß für den Widerstand, den Holz und Nagelbreite/-form gegen die Hammergeschwindigkeit bieten sowie für die ebenfalls unbekannte Hammermasse...

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Da weder die Holzart noch die Stärke des Nagels angegeben ist, kannst Du nix rechnen.

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Das kann man mit den einfachen Formeln der Schule kaum berechnen, da 2 verschiedene Energiewirkungen auftreten, die Bewegung und Abbremsung des Nagels und die Verformung des Holzes. Ausserdem geht noch die Stärke des Nagels ein!

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Kommentar von Franz1957
11.11.2015, 12:32

Wir wissen aber doch, daß man in der Schule wenig Hemmungen hat, die Dinge so stark zu vereinfachen, bis man sie rechnen kann, auch um den Preis, daß der Realitätsbezug dabei auf der Strecke bleibt. Die Schüler lernen dabei durchaus, mit einfachen mathematischen Modellen umzugehen und damit ein Erfolgserlebnis zu haben. Aber wenn der Lehrer sie nicht anleitet, stets den Unterschied zwischen Modell und Realität im Bewußtsein zu haben, lernen sie dabei leider auch, beides durcheinander zu bringen, ohne es zu merken.

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Masch Entschuldigung, ich habe was Überlesen. Verdammt so einfach!

"Die Dauer, bis er nach dem Auftreffen auf den Nagel (mit v=6m/s) zur Ruhe kommt. Dieser Weg ist die Tiefe! s = 1/2 vt

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Mit a = v / t die Beschl. a berechnen und dann mit s = ½ a t² den Weg s.

Oder direkt mit der Formel s = ½ v t.

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Kommentar von Franz1957
11.11.2015, 12:17

Das ist wahrscheinlich der Ansatz, mit dem im Schulunterricht gerechnet wird. Zur Vereinfachung vorausgesetzt wird dabei allerdings, daß die Beschleunigung a über den ganzen Bremsweg konstant wäre, was natürlich nicht realistisch ist. Da der Nagel  immer tiefer ins Holz eindringt, muß dabei auch die Reibungskraft zunehmen, ich würde sagen: etwa proportional zur Eindringtiefe.

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Kommentar von stekum
11.11.2015, 13:19

Die Verzögerung a soll mit Sicherheit als konstant angenommen werden, da 1) bis zum Abitur (bis auf Ausnahmen, wie zB harmonische Schwingung) keine Bewegungen mit variabler Beschl. behandelt werden und 2) keinerlei Hinweise für die Orts- oder Zeitabhängigkeit von a gegeben sind. Daher ist die Lösung von U. Nagel und mir richtig.

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